理解 C++ 中的数值溢出
Understanding numerical overflow in C++
我试图更好地理解溢出在 C++ 中的行为方式。考虑以下 MWE(必须检查整数文字):
#include <cstdint>
#include <iostream>
#include <iomanip>
int main() {
uint64_t known = 6049417284; // Known solution to operation.
uint32_t option_1 = 77778u; // Using 32 bits for operands.
uint64_t option_2 = 77778ull; // using 64 bits for operands.
uint64_t sol_option_1 = option_1*option_1;
uint64_t sol_option_2 = option_2*option_2;
std::cout << std::boolalpha << (sol_option_1 == known) << std::endl;
std::cout << (sol_option_2 == known) << std::endl;
}
执行:
false
true
为什么使用 32 位的操作数会溢出,即使我明确要求 64 位来接收解决方案?
我的印象是,在运行时间,C++创建了一个临时右值,其精度是操作数的精度,即32位。这溢出了,溢出的结果被复制到 sol_option_1
变量,该变量接收溢出的结果。
答案很简单:C++ 不关心结果被分配给什么,它只接受表达式 option_1 * option_1
并计算它。然后,它对结果执行赋值。请注意,您也可以选择不在任何地方分配表达式的结果,但这不应影响表达式的计算。
第一个参数决定结果的类型。
在第一行,它是 option1(32 位)。
在第2行,它是option2(64位)。
你可以解决第一行的溢出:
uint64_t sol_option_1 = (uint64_t) option_1*option_1;
我试图更好地理解溢出在 C++ 中的行为方式。考虑以下 MWE(必须检查整数文字):
#include <cstdint>
#include <iostream>
#include <iomanip>
int main() {
uint64_t known = 6049417284; // Known solution to operation.
uint32_t option_1 = 77778u; // Using 32 bits for operands.
uint64_t option_2 = 77778ull; // using 64 bits for operands.
uint64_t sol_option_1 = option_1*option_1;
uint64_t sol_option_2 = option_2*option_2;
std::cout << std::boolalpha << (sol_option_1 == known) << std::endl;
std::cout << (sol_option_2 == known) << std::endl;
}
执行:
false
true
为什么使用 32 位的操作数会溢出,即使我明确要求 64 位来接收解决方案?
我的印象是,在运行时间,C++创建了一个临时右值,其精度是操作数的精度,即32位。这溢出了,溢出的结果被复制到 sol_option_1
变量,该变量接收溢出的结果。
答案很简单:C++ 不关心结果被分配给什么,它只接受表达式 option_1 * option_1
并计算它。然后,它对结果执行赋值。请注意,您也可以选择不在任何地方分配表达式的结果,但这不应影响表达式的计算。
第一个参数决定结果的类型。
在第一行,它是 option1(32 位)。
在第2行,它是option2(64位)。
你可以解决第一行的溢出:
uint64_t sol_option_1 = (uint64_t) option_1*option_1;